真空ガラスの概要と原理

導入
真空ガラスは新しいタイプのガラス深加工製品です。これは、我が国のガラス産業において独立した知的財産権を持つ数少ない最先端の製品の 1 つです。その研究開発と推進は、自主的なイノベーションを奨励するという我が国の政策と国が積極的に推進する省エネ政策に沿ったものである。省エネルギーと遮音に大きな役割を果たしており、優れた開発の可能性と見通しを持っています。
原理
原理的には、真空ガラスは平らな魔法瓶にたとえることができます。 2 つのガラス層の類似点は、2 つのガラス層の中間層が {{0}}pa よりも低い気圧の真空であるため、ガスの熱伝達は無視できることです。両方の内壁は低輻射フィルムでコーティングされており、輻射熱伝達を最小限に抑えます。 2 つの違いは次のとおりです。 まず、ドアや窓の真空ガラスは透明または半透明でなければなりません。魔法瓶のような不透明な銀色のフィルムでコーティングすることはできません。異なる種類の透明な低放射線フィルムでコーティングされています。第二に、平らなプレートに対する圧力のバランスをとることができる円筒形または球形の魔法瓶から、平方メートルあたり約 10 トンの大気圧に耐えられるように、2 層のガラスの間に「サポート」正方形アレイを設置する必要があります。 、その結果、ガラスは離れた状態に保たれ、真空層が形成されます。 「サポート」アレイの間隔は、ガラス板の厚さと機械的パラメータに従って設計されており、20mm-40mmの間です。支持体の「熱橋」によって形成される熱伝達を低減し、人間の目で区別するのを困難にするために、支持体の直径は非常に小さい。製品のサポートの直径は0.3mm-0.5mm、高さは0.1mm-0.2mmです。真空ガラスには遮音性という優れた機能もあります。真空層があるためノイズは伝わらないため、真空ガラスはノイズの90%を遮断します。
熱伝達機構
真空ガラスと断熱ガラスでは構造が異なるため、熱伝達メカニズムも異なります。図 2 は、簡略化された熱伝達の概略図です。真空ガラス中心部の熱伝達は輻射熱伝達と支持熱伝達からなり、残留ガス熱伝達は無視される。断熱ガラスは、ガス熱伝達（伝導および対流を含む）と輻射熱伝達で構成されます。
温度差による熱伝達を低減するには、真空ガラスと断熱ガラスの両方で輻射熱伝達を低減する必要があることがわかります。低放射率膜をコーティングしたガラス（LOW-Eガラス）を使用する方法が有効です。他の光学性能要件を考慮した条件下では、放射率（放射率とも呼ばれます）は低いほど優れています。 2 つの違いは、真空ガラスも格子サポートの熱伝達を可能な限り低減する必要があることです。
真空ガラスの断熱性能は真空魔法瓶の原理に基づいています。強化真空ガラス V ガラス製品の断熱効果は、{{0}} メートルの厚さのレンガ壁の断熱効果を上回り、これは通常の断熱ガラスの 4 ～ 6 倍であり、U 値（熱とも呼ばれます）伝達係数または K 値）は 0.4 W/m2・K と低いです（ヨーロッパの IFT 研究所のレポート）。
真空ガラスの遮音・騒音低減性能は、真空状態では音が伝わらないという事実に基づいています。強化真空ガラス V ガラスの加重遮音性は 39 デシベル (CTC 国家検査グループ報告書) に達し、一般的な断熱ガラスの加重遮音性は約 28 デシベルです。
真空強化ガラスVガラスを採用しているので、空港や高架橋、幹線道路でも図書館のような静かな室内です。
注：重み付けされた遮音性が高いほど、遮音効果が高くなります。たとえば、屋外の騒音が 75 デシベルの場合、強化真空ガラス V ガラスを使用した後、屋内の騒音は 36 デシベル (75-39=36) になり、図書館は通常 40 デシベル未満になります。
強化真空ガラス V ガラスの期待寿命は 25 年以上に達します。高真空のキャビティを備えているため、ガスの熱伝達は無視できます。同時に、高性能Low-Eガラスの採用により輻射熱伝達を大幅に抑制し、Vガラスの熱伝達率（U値）は｛｝｝｝.4W/(m2・K）と低い値を確保しています。 ）。同時に、V ガラスの断熱性能は中空ガラスの 2-4 倍、単板ガラスの 6-10 倍です。単独で使用する場合、国際的なパッシブハウスのドアと窓の熱伝達率の要件を満たすことができます。
遮音機構
真空ガラスと複層ガラスは構造も製法も全く異なります。複層ガラスは2枚のガラスを間に空気層を設けて貼り合わせたものですが、真空ガラスは2枚のガラスの間にフィルム支持体を挟み込み、高温真空環境下で2枚のガラスを完全に融着させます。 、2枚のガラスの間には真空が存在します。真空状態では音は伝わりません。もちろん、真空ガラスの支柱が音の橋となるため、真空度が100%にはなりませんが、その支柱はガラスの1000分の1に過ぎず、無視できるほど小さな音の橋です。